工控主板是工控機(jī)的重要組成部分，能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境和長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷工作。研華工控機(jī)與商用主板的差別有：

一、元器件的用料與設(shè)計(jì)

商用主板

商用主板由于其更新?lián)Q代的速度比較快，追求的是產(chǎn)品的時(shí)效性，以及本身產(chǎn)品的市場(chǎng)定位，對(duì)元器件選擇要求上一般，元器件的用料使用普通級(jí)別即可。如電容，商用主板都是大量使用普通的電解電容，一是出于商用市場(chǎng)產(chǎn)品的使用考慮，二是為降低主板的成本考慮。

工控主板

1、工控主板的元器件

工控主板選料，會(huì)選用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、高要求驗(yàn)證元器件，用以保證產(chǎn)品在復(fù)雜條件下高可靠性要求。

2、工控主板的電容

工控主板采用的是高質(zhì)量貼片式的固態(tài)電容、鉭電容、陶瓷電容。商用主板基本都是大量采用針腳式的電解電容，因?yàn)殡娊怆娙莩杀镜?、容值大一個(gè)可以頂多個(gè)貼片或坦電容。從性質(zhì)來(lái)說(shuō)， 電解電容穩(wěn)定性不及鉭電容、陶瓷電容高，壽命不及它們長(zhǎng)，耐高溫程度不及它們好。貼片式電容比針腳式電容更加穩(wěn)定。從價(jià)格上，鉭電容比普通的電解電容要貴，且由于鉭電容的電容量較小，使用在主板上時(shí)，需要使用更多數(shù)量的電容，單單鉭電容的成本就是電解電容的幾十倍，這也是導(dǎo)致工控主板比商用主板成本價(jià)格高的原因之一。

3、工控主板的PCB

商用主板采用的是4層PCB設(shè)計(jì)，一般的PCB線路板分有四層，Z上和Z下的兩層是信號(hào)層，中間兩層是接地層和電源層，將接地和電源層放在中間。工控主板采用的是6層以上PCB線路板設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)是為了加強(qiáng)主板的抗電磁干擾、電磁兼容能力，增強(qiáng)主板的穩(wěn)定性等。

4、工控主板的使用周期

與商用主板2到3年使用周期不同，大多數(shù)的工控主板使用周期要求在3年以上，部分高品質(zhì)的工控主板，使用周期甚至達(dá)到5—7年。

二、CPU的差異

1、CPU的功耗

工控主板一般選用的是低功耗的CPU，以便適應(yīng)工控行業(yè)復(fù)雜的環(huán)境應(yīng)用。

2、CPU的線路設(shè)計(jì)

由于工控主板需要適應(yīng)寬溫、寬壓的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，工控主板對(duì)電壓的適應(yīng)范圍比商用主板更寬，工控主板的電壓范圍一般在9—36V之間。對(duì)于CPU的線路布局和設(shè)計(jì)，要求更加精密。

3、抗電磁波干擾能力不同

由于商用主板的市場(chǎng)定位和良好的使用環(huán)境，其產(chǎn)品一般只會(huì)做商用級(jí)的電磁兼容測(cè)試，抗電磁波干擾能力較低。工控主板由于針對(duì)工業(yè)市場(chǎng)，對(duì)抗電磁波干擾能力要求較高，需要通過(guò)EMI、EMC等測(cè)試和認(rèn)證。

三、排產(chǎn)流程與檢測(cè)流程

工控主板很多時(shí)候是根據(jù)某種應(yīng)用開發(fā)出來(lái)的，可能只適應(yīng)某種應(yīng)用，所以它的使用量是很有限的，而商用主板是大眾化的的，所以它一次性的投產(chǎn)可以非常大。由于產(chǎn)量的原因，工控主板會(huì)比商用主板的排產(chǎn)費(fèi)用分?jǐn)偢叱龊芏?。這也是造成工控主板與商用主板成本差異的一個(gè)方面。

一些大廠家對(duì)商用主板的測(cè)試是通過(guò)T3三道測(cè)試工序：ICT、FUNTION、MANU。絕大多數(shù)的廠家對(duì)商用主板只通過(guò)T1一道測(cè)試工序：ICT。ICT就是線路測(cè)試，是否有開路，短路，這個(gè)時(shí)候不加任何外設(shè)（CPU、DIMM等治具），目的就是避免到后面FUNTION的時(shí)候燒壞治具。 FUNTION主要就是功能測(cè)試，會(huì)加上CPU、DIMM等外設(shè)，做一次開機(jī)測(cè)試，這里會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的問(wèn)題，基本FUNTION通過(guò)就可以了。MANU就是實(shí)測(cè)了，所有的外設(shè)全部接上，開機(jī)測(cè)試，檢測(cè)兼容性等等。

工控主板出產(chǎn)前是要嚴(yán)格通過(guò)多道測(cè)試工序一般T5~T7，除ICT、FUNTION、MANU外還要做的測(cè)試，如溫度、振動(dòng)、安全性等測(cè)試，確保每片主板的質(zhì)量。

四、尺寸規(guī)格

商用主板目前主要采用ATX架構(gòu)。

工控主板為了適應(yīng)多種應(yīng)用環(huán)境，采用集成度高，體積小，多種尺寸規(guī)格的主板，包括3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半長(zhǎng)卡、全長(zhǎng)卡等各種規(guī)格。

五、接口的支持

商用主板往往只能提供4根PCI插槽，由于受制于PCI規(guī)范，基本上PCI4的驅(qū)動(dòng)能力有相當(dāng)大的衰減，因此大多數(shù)商用主板僅提供3根PCI槽。

工控主板除支持PCI、PCIE插槽外，同時(shí)可以支持Mini PCIE、COM口、USB口等接口。內(nèi)嵌GPIO總線，可以實(shí)現(xiàn)GPI、GPO功能。而且工業(yè)半長(zhǎng)卡、全長(zhǎng)卡能與底板配合更具擴(kuò)展性支持多個(gè)PCI、PCIE、Mini PCIE擴(kuò)展。當(dāng)然3.5寸等嵌入式主板是屬于定制類的規(guī)格，其擴(kuò)展性就不會(huì)考慮太多。

六、使用環(huán)境

工控主板常在復(fù)雜環(huán)境下工作（潮濕、振動(dòng)、多塵、輻射、高溫等），商業(yè)主板大部分只能運(yùn)行在安定的環(huán)境下（室內(nèi)、常溫等）。

七、保護(hù)功能

商用主板沒(méi)有提供的任何的保護(hù)功能。研華工控機(jī)工控主板通過(guò)特殊設(shè)計(jì)，在遇到死機(jī)等異常情況，可以實(shí)現(xiàn)看門狗自動(dòng)重新啟動(dòng)、防浪涌沖擊等功能，全力的保證系統(tǒng)在惡劣環(huán)境的高穩(wěn)定性的要求。

八、客制化

普通的商業(yè)主板一但生產(chǎn)出來(lái)就無(wú)法再針對(duì)市場(chǎng)需求更改，完全無(wú)客制化的設(shè)計(jì)。而工控主板可以靈活的滿足客戶后續(xù)的特殊需求，實(shí)現(xiàn)客制化，更好、更完美配合客戶的使用需求環(huán)境。